睡莲转录因子bZIP家族的分子进化以及功能分析

【目的】基于睡莲基因组鉴定睡莲bZIP（basic leucine zipper）家族成员,并对其进行分析,以揭示睡莲bZIP家族的分子进化和功能。【方法】从Waterlily Pond数据库获取睡莲基因组序列,利用HMMER3.0程序识别睡莲的bZIP家族成员,并使用CDD程序进一步确认其含有的保守bZIP结构域,使用IQ-tree软件构建系统进化树。利用ExPASy和SOPMA在线网站进行蛋白质结构分析,通过MEME程序进行保守基序分析,使用MCScan和Circos软件对基因复制事件进行分析以及可视化展示。从NCBI下载睡莲转录组数据（SRA Study：SRP222853）,用R软件对睡莲bZIP家族成员表达数据的Pearson相关系数（PCC）进行计算和可视化分析,使用Cytoscape软件对NcbZIP成员之间的表达数据关系进行分析。【结果】从睡莲基因组中共鉴定出46个bZIP家族成员,按成员在染色体上的分布命名为NcbZIP01—NcbZIP46。根据系统进化分析可以将睡莲bZIP家族成员分为A、B、C、D、E、G、H、I、J和S共10个亚家族,其中A亚家族所含成员最多（11个）,相同亚家族成员具有相似的保守结构域和基因结构。理化性质分析表明,睡莲bZIP家族成员蛋白质长度介于101—1 898 aa,分子量大小介于12.04—214.64 kD。染色体定位分析发现,睡莲共有14条染色体,46个bZIP家族成员不均匀地分布在其中的10条染色体上,其中1号染色体上分布最多。睡莲bZIP基因家族发生10个复制事件,其中9个片段复制事件,1个串联复制事件,A亚家族所含基因复制事件最多（3次）。对NcbZIP成员在不同组织下的表达进行分析,根据表达情况分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组,Ⅰ组成员在所有组织中均高度表达,Ⅱ组成员几乎在所有组织中均不表达,Ⅲ组成员在不同组织中表达水平各不相同,其中C、D和G亚家族的大部分成员集中在Ⅲ组。通过睡莲bZIP成员表达量的Pearson相关系数分析,发现NcbZIP45与所有NcbZIP成员之间的相关性最高。【结论】在睡莲基因组中鉴定出46个bZIP成员,分为10个亚家族,不均匀地分布在14条染色体上,结构进化保守,组织表达模式多样。     

南方根结线虫与秀丽线虫同源基因的鉴定及其应用分析

南方根结线虫(Meloidogyne incognita)是一种分布广危害严重的植物寄生线虫,有关该线虫发育和侵染植物的分子机制报道较少;秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)是第一个模式动物,对其功能基因组进行了详细而深入的研究,因此,利用生物信息学手段寻找和鉴定二者高度同源的基因可为深入阐明寄生线虫侵染植物的分子机制和防治提供重要的科学依据.本研究利用最新公布的南方根结线虫的9 165个Contig序列分别和秀丽线虫的361 207个EST序列、23 973个蛋白质序列进行比对分析,获得了2种线虫高度同源的基因,通过gene ontology分析2 793个高度同源基因表明,这些基因在调控线虫的生长和发育等过程中发挥重要作用,该项研究将为利用秀丽线虫基因功能资源进行寄生线虫基因功能研究和防治植物线虫病害提供重要的技术平台和新的策略.     

大豆种皮特异性启动子的克隆及功能分析

采用PCR技术从大豆品种吉农17基因组DNA中分离得到大豆种皮特异性启动子片段SCSP,长度约为1268 bp.序列分析表明SCSP与报道序列同源性达97%以上.将其与GUS基因融合,构建植物表达载体pSCSP-GUS后,转化到EHA105根癌农杆菌中,通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法转化烟草(Nicotiana tabacum)NC89.转基因植株的GUS活性检测表明,仅能在种皮检测到GUS活性,而在茎、叶和花等其它组织中都未检测到GUS活性,证实SCSP片段具有种皮特异性表达功能.     

东方百合T-DNA插入突变株侧翼序列的分离及分析

采用反向PCR技术对东方百合(Oriental hybrid lily)T-DNA插入突变株的侧翼序列进行扩增并进行序列分析。结果表明:6个突变表型的植株都有T-DNA插入。扩增到的10个序列长度大都在500～900 bp左右。回收其中的8条亮带,克隆测序后,经NCBI BLASTx比对发现,除了B2序列因为太短没有显著的同源性以外,有1个是未知功能的蛋白。B1是Lys家族转录调节因子;CM1是C类细胞色素生成蛋白;CM2是糖转运跨膜蛋白;D1是特有的解旋酶家族;F1是rRNA小亚基甲基转移酶;G1是Arac家族转录调节因子。表明这些基因可能与这些突变表型有关。     

一批植保农药类成果获福建省2009年度科学技术奖

<正>福建省2009年度科学技术奖评选结果近日正式揭晓,一批植保农药类成果获奖。其中,由福建农林大学完成的"水稻广谱防御基因的克隆与功能分析",由福建省林业科学研究院、漳江口红树林国家     

AtSDG8启动子区域功能元件的分析

启动子控制着基因表达的起始和程度,对基因的活动起着“开关”作用.为了深入了解基因SDG8的功能与特性,对SDG8启动子进行了初步的功能分析.以GUS作为报告基因,选取长度不同的两个启动子片段构建载体,转化到拟南芥中,获得转基因植株SLP和SSP.通过GUS基因的表达分析推测SDG8启动子的核心功能区域在-873～-2706 bp之间,这一结果为进一步研究SDG8基因的功能和结构打下了基础.     

玉米促分裂原激活蛋白激酶ZmMPK7基因的表达特性及功能分析

以玉米(Zea mags L.)为材料,利用RT-PCR和RACE技术,从ABA处理的玉米叶片中克隆了1个新的A族促分裂原激活蛋白激酶(MAPK)基因,命名为ZmMPK7(GenBank登录号:EU616650)。生物信息学分析表明:该基因全长1 709 bp,编码397个氨基酸,推测相对分子质量为44.9×103,pI 5.31。ZmMPK7包含有MAP激酶11个相对保守结构域和1个TEY的磷酸化基序。对玉米不同组织中ZmMPK7基因的转录水平分析表明:ZmMPK7基因的转录没有组织专一性。非生物胁迫处理下ZmMPK7基因表达研究发现:ABA、H2O2、干旱、盐胁迫、低温及重金属处理均诱导ZmMPK7基因的转录水平显著上调。原生质瞬时表达载体定位试验表明:ZmMPK7定位于玉米原生质体的细胞质中。上述结果显示:ZmMPK7在植物对环境胁迫响应中具有重要的作用。     

轮枝镰孢菌FvST12基因敲除载体的构建及功能分析

[目的]鉴定并分析轮枝镰孢菌中 STE12 类转录因子的基因功能.[方法]以尖孢镰孢菌转录因子Fost12蛋白为靶序列,在轮枝镰孢菌基因组数据库中进行BlastP搜索,发现一个与Fost12蛋白同源性高达98%的基因,命名为FvST12.基于Double-Joint PCR技术,构建该基因的敲除载体,通过真菌原生质体转化及筛选获得基因敲除突变体,并对突变体的表型及致病性进行系统分析,以明确该基因的功能.[结果l突变体在生长速率、菌落形态,产孢量以及高渗和氧化等逆境胁迫反应上与野生型无显著差异;致病性分析表明,突变体致病力明显下降.[结论]轮枝镰孢菌FvST12对致病性起重要调控作用,但不参与营养生长、产孢和高渗和氧化胁迫等逆境反应.     

柑桔果实中两种β-番茄红素环化酶的表达和功能分析

据《PLANTA》(2012年10月)的一篇研究报告,日本静冈大学生物环境科学系的研究人员以温州蜜柑、伏令夏橙和里斯本柠檬等3个柑桔品种为试材,分别分离出两个LCYb基因(CitLCYb1和CitLCYb2),并通过积累番茄红素的大肠杆菌细胞做颜色互补实验对其进行功能分析。结果表明,这3个柑桔品种的CitLCYb1和CitLCYb2在氨基酸水平存在高度一致性,且二者编码     

怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白3基因克隆和功能分析

通过怀玉山三叶青试管苗转录组数据库筛选到怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白3基因的核心片段,利用RT-PCR技术克隆该病毒增殖蛋白3基因,并进行序列分析、亚细胞定位、器官表达分析和功能分析.结果表明:怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白3基因cDNA总长度为873 bp,G+C含量为44.22％;怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白3由29...